2025二级建造师《水利水电工程管理与实务》案例题考试题库含答案

2025二级建造师《水利水电工程管理与实务》案例题考试题库含答案一、施工导流与围堰工程【案例1】背景：某中型水库除险加固工程，坝址处河床宽120m，枯水期流量35m³/s，汛期最大流量850m³/s。设计采用分期导流方案：第一期修建右岸泄洪洞并扩挖原有导流洞；第二期修建左岸溢洪道。围堰为均质黏土围堰，最大堰高14.5m，迎水面坡比1:2.5，背水面坡比1:2.0，堰顶宽6m，堰体渗透系数3×10⁻⁵cm/s。施工期发现右岸导流洞进口段岩体为Ⅳ类围岩，裂隙发育，洞脸边坡有顺层滑动风险。问题：1.计算围堰在设计洪水位下的渗透坡降，并判断其抗渗稳定性是否满足规范要求（允许坡降J_allow=4）。2.指出围堰高喷防渗墙施工中应重点控制的三个技术参数，并给出建议值。3.针对导流洞进口段Ⅳ类围岩，提出两种可供比选的洞口加固措施，并说明其适用条件。4.若汛期来临前围堰未达设计高程，列出四项应急度汛措施。答案：1.最大水头H=14.5m，最短渗径L=14.5×2.5+6=42.25m，J=H/L=14.5/42.25=0.34＜4，满足要求。2.①喷射压力：20～25MPa；②提升速度：8～12cm/min；③旋转速度：15～20r/min。3.①超前长管棚（φ108×6mm，长18m，环向间距0.4m），适用于裂隙密集带；②预应力锚索（1000kN级，间排距1.5m×1.5m），适用于顺层滑动体。4.①堰顶加筑子堰（高1.5m，黏土袋）；②基坑充水反压；③导流洞加设钢闸门并准备临时封堵体；④右岸坡脚打设抗滑木桩（φ20cm，长4m，间距1m）。【案例2】背景：某泵站工程采用土石围堰挡水，基坑开挖深度8m，地层为粉质黏土夹粉细砂，地下水位埋深1.2m。围堰建成后遭遇连续暴雨，堰体出现三处集中渗漏，实测渗漏总量120L/s，堰后测压管水位高出基坑底3.8m。经探地雷达检测，发现堰体下部存在厚度0.6m的松散带，局部架空。问题：1.给出判断围堰渗透破坏形式的依据，并指出最可能的破坏类型。2.计算单宽渗流量（围堰长180m），并评估其对基坑安全的影响。3.提出一套“检测—抢险—加固”三步技术方案，并列出关键设备清单。4.若采用土工膜斜墙防渗，给出膜与堰体基面之间应设置的过渡层材料及厚度。答案：1.依据：①渗流量突增；②测压管水位陡升；③探地雷达显示架空。最可能破坏类型：流土。2.q=120/180=0.67L/(s·m)=57.9m³/(d·m)＞允许值20m³/(d·m)，已威胁基坑安全。3.①检测：采用井间电阻率CT，查明松散带范围；②抢险：反滤围井（三层，d₁=0.5～2mm，d₂=2～8mm，d₃=20～40mm），井径1.5m；③加固：高喷摆喷墙（摆角30°，墙厚0.3m，深入基岩0.5m）。设备：电阻率仪、高喷台车、反滤料装袋机。4.过渡层：中粗砂，厚20cm；其上再铺5cm厚砂浆保护层。二、土石方工程与地基处理【案例3】背景：某均质土坝最大坝高42m，坝体填筑总量185万m³，料场位于坝址下游3km高阶地，土料为低液限黏土（ρ_dmax=1.78g/cm³，w_opt=15.2%）。施工采用“挖掘机—自卸汽车—推土机—凸块碾”流程。填筑分三序：铺土厚度30cm、碾压8遍；检测发现局部压实度仅90%，且层间出现砂砾夹层。问题：1.计算该土坝填筑强度（m³/月），以满足2026年6月30日前封顶节点，剩余有效施工月数18个月。2.分析出现砂砾夹层的三条原因，并给出预防措施。3.针对压实度不足区，提出两种快速补压方法及技术参数。4.若采用高聚物改性土（掺量0.5%）进行局部补强，给出其无侧限抗压强度应达到的控制指标。答案：1.Q=185×10⁴/18=10.28万m³/月。2.原因：①料场土体天然含有砾石透镜体，开采时未剔除；②雨后料场排水不畅，黏土与砾石混合；③铺土前未设截水槽，坡脚冲刷带入。预防：①料场分块开采，设置弃渣带；②增加筛分装置（筛孔50mm）；③坝面设挡水埂，及时清理坡脚。3.①冲击碾补压（25kJ三边形，行驶速度12km/h，2遍）；②振动碾加振（激振力400kN，频率30Hz，碾压4遍）。4.改性土7d无侧限抗压强度≥1.2MPa，90d强度≥2.5MPa。【案例4】背景：某混凝土面板堆石坝坝高110m，河床覆盖层厚25m，上部为含漂石砂砾石层（相对密度D_r=0.35），下部为强风化花岗岩。设计采用混凝土防渗墙+帷幕灌浆垂直防渗体系。防渗墙厚1.0m，墙底嵌入弱风化岩0.5m。施工平台高程52m，孔口高程78m，采用CZ22型冲击钻造孔，泥浆密度1.18g/cm³。问题：1.计算覆盖层段防渗墙造孔单孔泥浆漏失量（孔径1.1m，漏失层厚18m，渗透系数k=5×10⁻²cm/s）。2.给出防渗墙混凝土浇筑前必须进行的四项孔内检测项目及合格标准。3.若墙段接缝采用“双反弧+铜止水”形式，画出接缝剖面示意图并标注关键尺寸。4.指出帷幕灌浆施工顺序应遵循的原则，并说明其技术依据。答案：1.Q=k·i·A=5×10⁻²×(7852)/18×π×(1.1/2)²×18×10²=1.08m³/h。2.①孔斜：≤0.4%；②孔深：≥设计墙底0.5m；③沉渣厚：≤10cm；④泥浆含砂量：≤6%。3.图略（文字描述）：双反弧半径200mm，弧深150mm，铜止水厚1.2mm，埋入混凝土深度250mm。4.原则：分序加密、自下而上、少灌多复。依据：防止浆液串冒、提高帷幕整体性、减少抬动风险。三、混凝土工程与温度控制【案例5】背景：某大型船闸上闸首底板长48m、宽26m、厚4.5m，混凝土强度等级C30W8F100，一次浇筑成型。施工期平均气温28℃，采用低热硅酸盐水泥（Q=230kJ/kg），掺Ⅰ级粉煤灰25%，配合比水泥:粉煤灰:砂:石:水=1:0.33:2.18:3.21:0.45，砂率38%，坍落度160mm。埋设冷却水管（φ32×3mm，水平间距1.0m，层距1.2m，通水流量18L/min）。问题：1.计算混凝土绝热温升（忽略外加剂影响）。2.列出温控防裂的三项关键指标并给出数值。3.若通水冷却采用“1.5d—0.5d”间歇模式，计算单根水管累计带走热量（通水水温20℃）。4.指出大体积混凝土表面养护应采用的“三布一膜”构造及养护时间。答案：1.T_max=W·Q/(C·ρ)=(280×230)/(0.97×2400)=27.6℃。2.①里表温差≤25℃；②降温速率≤2℃/d；③最大拉应力≤ftk/1.2=2.01/1.2=1.68MPa。3.Q=cmΔt=4.2×18×60×24×1.5×(3520)=2.45×10³kJ。4.一层塑料薄膜+两层土工布+一层毛毡，养护≥28d。【案例6】背景：某引水隧洞衬砌采用C25W6泵送混凝土，洞径5.2m，衬砌厚0.4m，每仓长12m。混凝土采用“水泥+膨胀剂+减水剂”三元体系，膨胀剂掺量8%。施工中发现拆模后3d出现环向裂缝，缝宽0.15～0.25mm，间距1.2～1.5m，位于拱腰。问题：1.分析裂缝产生的主要原因（列出三条）。2.给出裂缝处理“三步法”及材料性能要求。3.若采用水泥基渗透结晶型防水涂料，计算其单位用量（kg/m²）。4.指出泵送混凝土坍落度经时损失控制值（30min、60min）。答案：1.①膨胀剂掺量过高，早期膨胀过大导致后期收缩落差；②拆模过早（3d），强度不足；③洞内外温差>15℃，温度梯度大。2.①凿V形槽（宽×深=10mm×8mm）；②高压注浆（改性环氧树脂，注浆压力0.3MPa）；③表面封闭（涂刷聚氨酯，延伸率≥300%）。3.用量1.2kg/m²，分两次涂刷，成膜厚0.8mm。4.30min损失≤20mm，60min损失≤30mm。四、堤防与河道工程【案例7】背景：某长江干堤加固工程，堤身采用“吹填砂+防渗墙+盖重”方案，堤顶高程28.5m，设计洪水位27.2m，堤高10m，迎水坡坡比1:3，背水坡1:2.5。吹填砂D₅₀=0.18mm，不均匀系数C_u=3.2，天然含水率6%。防渗墙为0.3m厚塑性混凝土，墙顶高程26.0m。施工期发现局部堤脚出现三处“泉眼”，出水含砂，累计流量35L/s。问题：1.判断“泉眼”破坏类型，并给出判别依据。2.计算堤脚出逸坡降（假设堤基为单层砂层，厚6m，渗透系数k=2×10⁻³cm/s）。3.提出“反滤压盖”抢险设计参数（压盖尺寸、分层材料及厚度）。4.指出盖重平台宽度计算时应考虑的三项安全系数及规范取值。答案：1.类型：管涌。依据：①出水口集中；②挟带砂粒；③流量持续增大。2.J=(27.221.5)/6=0.95＞J_allow=0.5，不安全。3.压盖长×宽×高=12m×8m×1.2m；分层：①中砂20cm；②砾砂30cm；③块石70cm。4.①抗滑稳定K_s≥1.3；②抗浮稳定K_f≥1.2；③抗倾覆K_t≥1.4。【案例8】背景：某城市河道生态治理工程，河宽45m，常水位2.5m，设计洪水位4.8m，河床底高程0.5m。采用“格宾网垫+铰接式护坡+水生植物”组合护岸。格宾网垫厚0.3m，网孔80mm×100mm，钢丝直径2.7mm，镀高尔凡（Zn10%Al）。坡比1:2，坡长8m。施工期遭遇台风，局部网垫被整体掀起，破坏长度25m。问题：1.分析网垫失稳的三条主要原因。2.给出网垫抗冲计算式，并验算其允许流速（已知网垫临界剪切应力τ_c=45N/m²）。3.提出修复方案，并列出新增抗冲设施（至少两项）。4.指出水生植物种植后初期养护的三项关键指标及周期。答案：1.原因：①台风期流速>3.5m/s，超设计值；②网垫顶部未设压顶梁；③坡脚防冲齿墙深度不足（仅0.5m）。2.τ=ρgRS=1000×9.81×0.3×0.02=58.9N/m²＞τ_c，不满足。3.修复：①拆除破损段，补设0.5m深齿墙；②顶部现浇0.3m×0.4m压顶梁；③坡面加设三排抗冲锚杆（φ25，长3m，间排距2m）。4.①植株成活率≥90%，周期30d；②水体透明度≥30cm，周期45d；③根系抗拔力≥15N/株，周期60d。五、水闸与泵站工程【案例9】背景：某中型水闸共5孔，单孔净宽8m，闸室底板高程1.5m，设计洪水位5.8m，底板厚1.8m，采用C30F100混凝土。每孔设平面滑动钢闸门，主轨采用40b工字钢，止水为P60型橡皮。施工期发现闸门关闭后止水渗漏量达2.8L/(s·m)，超过规范允许值0.2L/(s·m)。问题：1.给出止水渗漏量检测方法及仪器。2.分析渗漏超标的三条原因。3.提出“拆换—压紧—调平”三步修复工艺及质量检验标准。4.计算闸门主轨强度（简支梁模型，跨距8m，门重45t，启门力800kN）。答案：1.方法：容积法；仪器：秒表、量桶（10L）、钢尺。2.原因：①止水橡皮老化，硬度达80IRHD（应60±5）；②主轨安装直线度3mm/m，超规范2倍；③止水压板螺栓缺失20%。3.①拆换：切除旧止水，新止水拉伸率≤10%；②压紧：扭矩扳手紧固，扭矩值45N·m；③调平：水准仪复测，主轨直线度≤1mm/m。检验：渗漏量≤0.1L/(s·m)。4.M_max=FL/4=800×8/4=1600kN·m，σ=M/W=1600×10⁶/1140×10³=140.4MPa＜f=215MPa，满足。【案例10】背景：某灌溉泵站设计流量6.5m³/s，安装5台立式轴流泵（n=485r/min），单泵功率280kW，进水池最低运行水位1.2m，水泵叶轮中心高程0.8m。进水池采用“喇叭口+导流墩+底坎”组合。试运行时发生水泵振动超标（振幅0.18mm，限值0.06mm），池内出现明显吸气漩涡。问题：1.计算进水池最小淹没深度，并判断是否满足要求。2.给出吸气漩涡消除的三项工程措施及参数。3.指出